Akvaattisen ekotoksikologian käytännön töitä laboranttiharjoittelijan silmin

Kun aloitin harjoittelun, oli käynnissä matokoe. Kokeessa tutkittiin, miten erilaiset pohjasedimenttien fullereenipitoisuudet vaikuttavat harvasukasmatoihin. Kokeeseen liittyi työtehtävinä mm. veden pH-mittausta ja happipitoisuuden mittausta. Myös näytteiden pohjasedimentin pH:ta mitattiin. Jos veden pH oli matopurkeissa liian alhainen, niiden vesi piti vaihtaa.

Harvasukasmatokoe eri fullereenipitoisuuksilla.
Harvasukasmatokoe eri fullereenipitoisuuksilla.

Ennen kuin aloitettiin uusi matokoe, leikattiin harvasukasmatoja kahtia. Hännät säästettiin seuraavaan kokeeseen. Ennen kuin fullereenisuspensio oli lisätty pohjasedimenttiin, suspension pitoisuus oli tarkistettu UV/Vis-spektrometrilla. Matokokeeseen tehtiin myös keinotekoista makeaa vettä. Siihen tarvittiin magnesiumsulfaatti-, kalsiumkloridi-, kaliumkloridi-ja natriumkarbonaattiliuoksia sekä milliQ –vettä. Näitä kaikkia lisättiin suureen pulloon ja sekoitetaan magneettisekoittajalla. Liuoksen pH mitattiin ja säädettiin.

Matokokeessa madot laitettiin purkkeihin, jossa on pohjalla sedimenttiä ja kvartsihiekkaa ja niiden yläpuolella keinotekoista makeaa vettä. Purkkien sedimentteihin on lisätty kolmea eri fullereenipitoisuutta. Sedimentti oli otettu järven pohjalta. Purkkeja oli hapetettu yön yli. Kaikkiin purkkeihin lisättiin 10 matoa. Madot saivat olla purkeissa kaksi viikkoa, eikä niitä hapetettu. Matopurkkien pH-arvoja ja happipitoisuuksia mitattiin kokeen aikana. Näytepurkeista kerättiin myös pellettiä useaan kertaan. Pelletit suodatettiin ja niiden paino mitattiin. Kun kaksi viikkoa oli kulunut, seuloimme matopurkkien madot. Mittasimme iltapäivällä kaikkien matopurkkien matojen painon ja laitoimme ne koeputkiin suolaliuokseen. Koeputket laitettiin pakastimeen.

Pellettien suodattaminen.
Pellettien suodattaminen.

Ekotoksikologian kasvatushuoneessa kasvatetaan kirppuja, harvasukasmatoja ja surviaissääskiä. Niitä ruokitaan kolmesti viikossa. Kirppualtaiden vedet vaihdetaan kerran viikossa. Myös muiden eläinten altaiden vedet vaihdetaan kerran viikossa.

Harvasukasmatojen kasvatusallas.
Harvasukasmatojen kasvatusallas.

Vesikirpuilla tehtiin toksisuuskokeita. Ensin tehtiin akuutteja toksisuuskokeita. Fullereenisuspensio suodatettiin ja sen pitoisuus mitattiin UV/Vis-spektrometrilla. Sitten tehtiin akuutti toksisuuskoe, jossa käytettiin toisena altistavana aineena fullereenia. Sitten aloitettiin kemikaalien yhteisvaikutuksia tutkiva pitkäaikainen toksisuuskoe vesikirpuilla. Kyseessä on lisääntymiskoe. Kokeessa voidaan tutkia useita vesikirppusukupolvia ja niiden jälkeläistuotantoa, sukupuolijakaumaa ja emokirppujen kokoa. Vesikirppujen sukupuolta tutkitaan mikroskoopilla. Pitkäaikainen toksisuuskoe on vielä kesken. Vesikirppujen toksisuuskokeet liittyvät erään opiskelijan pro gradu -tutkimukseen.

Vesikirppuja käytetään kemikaalien toksisuuden arvioinnissa, tässä tutkitaan vaikutuksia lisääntymiseen.
Vesikirppuja kemikaalien toksisuuden arvioinnissa.

Tein harjoittelun lopuksi kaksi näyttöä:

  1. Fullereenisuspension pitoisuusmääritys UV-Vis-spektrometrillä
  2. Vesikirppujen sukupuolijakauman ja emojen pituuden määritys kemikaalien yhteisvaikutuksia tutkivassa pitkäaikaiskokeessa

Teksti ja kuvat Päivi Hämäläinen

Onnittelut myös Päiville hyvin suoritetuista tutkinnonosista!

Ällömadot ja ihanat kirput – laboranttiharjoittelijan kokemuksia

Yksi vakiotehtäviä harjoittelun aikana oli vesikirppujen huoltaminen. Kirppuja pidetään yllä odottamassa mm. kemikaalien myrkyllisyyden kokeita. Kirpuille annetaan ruoaksi levää, jota myös kasvatetaan samassa kasvatushuoneessa, kasvatushuoneesta löytyy myös ällömatoja (harvasukamatoja) ja chironomus sääskiä.

Harjoittelun mukavimpiin kuuluva asia on ollu kirppujen huolto, ja tykästyin niihin jo alkuvaiheessa. Monet sanovat etteivät ne näytä erityisen mukavilta otuksilta, mutta livenä niiden katselu on todella rauhoittavaa, ja niistä löytyy paljon mielenkiintoista mikroskoopin alla, tai paljain silmin katsellessa.

risto1

Näissä kuvissa näkyy vesikirpun poikasten kasvaminen, koko tämä tapahtuma on vain muutaman päivän sisällä, ja poikaset saattavat hyvissä tapauksissa tehdä oman poikueensa jo noin viikon ikäisinä. Emot kasvattavat munat selässään, ja poikaset kuoriutuvat emon kuoren sisässä. Kun poikaset ovat valmiita, emo avaa kuortaan ja ne syntyvät aikuisen vesikirpun näköisinä, ja kasvavat nopeasti syntymänsä jälkeen.

risto2

Viimeisessä kuvista poikaset ovat jo valmiita syntymään, ja edellisessäkin poikanen on jo melkein aikuisen muotoinen. Näissä molemmissa kuvissa poikaset ovat alle vuorokauden sisällä valmiita syntymään.

risto3

Vesikirput lisääntyvät normaaleissa olosuhteissa suvuttomasti, naaras tuottaa jälkeläisiä ilman koiraiden asiaan puuttumista. Näkyvänä erona koirailla on suussaan pidempi tuntoelin ”sikari”. Tässä kuvassa erottuu naaraan lyhyempi suukappale.

Toinen ympyröity osa on kirpun sydän, joka mielenkiintoisesti sijaitsee niskassa, muutenkin vesikirppujen elinten ja osien sijainnit poikkeavat hyvin paljon ihmisille totutusta, suoli on osin päässä yms.

risto4

Pintamikroskoopin alla kirput erottuvat aivan eri tavalla. Näistä erottuu paremmin muodon pyöreys, mutta mikroskoopin alla katsoessa on silti vaikea nähdä, miten kuori on muodostunut, kuori on kaksiosainen, ja kokonaisuudessaan kirppu muistuttaa lähinnä simpukkaan pukeutunutta merihevosta. Sisäosat ovat suurelta osin erilliset kuoreen nähden, ja kirput kasvaessaan vaihtavat kuorta.

Tein harjoittelun aikana myös oman kokeilun. ->toksisuuskokeissa käytetään myös harvasukamatoja, joiden kokeen onnistumisen takia täytyy aloittaa syömään sedimenttiä samoihin aikoihin. Se onnistuu leikkaamalla mato puoliksi pari viikkoa ennen kokeen aloittamista, jolloin madot kasvattavat uuden pään. Jakautuminen on harvasukamadoille luonnollinen tapa lisääntyä, ja leikkaaminen käynnistää tapahtuman samalla tavalla kuin luonnollinen katkeaminen. Joten, halusin tietää selviääkö mato jos sen leikkaa useampaan osaan, kokeissa on käytetty vain joko pää- tai häntäpuolta.

risto5

Leikkasin kymmenen matoa siis viiteen osaan. Madon palat elivät muutaman viikon samanlaisissa olosuhteissa kuin muutkin kasvatushuoneen madot. Lopulta kun laskin elävien matojen määrän, olin kieltämättä vähän yllättynyt. Vaikkeivat madot olleet lisääntyneet, niitä ei myöskään ollut kuollut. Kaikista purkeista oli kuollut vain kaksi matoa. Keskimmäisestä osasta kasvaneet olivat kaikkein terveimmän oloisia, ja hännänpään palat olivat vain juuri ja juuri kasvattaneet uuden pään.

Ällömadot on jänniä mut silti ällöjä. Mut kirput on jänniä ja hitsin ihanoita.

Teksti ja kuvat: Risto Pöhö

Good coffee makes a day! Which brands are our favourite?

In our laboratory and office we do high-quality environmental research, but nothing gets us awake to a new working day better than a good coffee! Fresh made coffee has become an important part of our daily routine and little by little we have created a semi-scientific approach to coffee brewing and tasting. We brew our coffee two to three times a day using a basic French press coffee maker and an electric water boiler and normal tap water, which originates from ground water in the Joensuu region, known for its good qualities and excellent purity. In our opinion, coffee has its optimal taste when enjoyed on a ceramic or clear glass coffee mug. Our favourite type of coffee is dark or medium dark roast, and we appreciate organic coffee and ecological and fair trade values, independent on the origin country. We also enjoy tasting new coffees and never stick to one particular brand or type for more than one package at a time. Together with the coffee we always use milk, preferably Arla´s Café-maito or any other whole milk available. Skimmed or semi-skimmed milk is a no-no with coffee. Our department has a shared coffee room where coffee is brewed constantly throughout the day, but we have decided to stick to our own routine and preferences when it comes to coffee and its additives. This has led to several curious co-workers passing by our office after having smelled a delicious scent of good coffee in the corridor outside of our office.

A couple of months ago we came up with an idea to taste new coffees that we had never tasted before. We sent email to some coffee roasters in Finland and asked them for advice for coffee selection. Two of them kindly offered us some of their coffees for tasting, and so we put up an official female scientist’s coffee tasting club at the office number 368. Our high-qualified test group will be introduced here: Krista Väänänen has always been a tea drinker, but after moving to our office and getting under the influence of other coffee drinkers, she has also started to appreciate good morning and after lunch coffee. Kukka Pakarinen, instead, is heavily addicted to coffee and cannot start her mornings without a strong coffee shot, otherwise she would get doctoral withdrawal symptoms. Kaisa Figueiredo, the 3rd member of our tasting team, has been married to a Brazilian for almost 10 years, and therefore good coffee comes for granted in her family.

The free samples that were kindly sent to our coffee tasting. Left: Kaisa with package from Paulig. Right: Kristiina with Kaffiino coffees.
The free samples that were kindly sent to our coffee tasting. Left: Kaisa with package from Paulig. Right: Kristiina with Kaffiino coffees.

Oy Gustav Paulig Ab kindly sent us two packages of their UTZ-certified coffees: Mundo (roasting level 3, on a scale 1 to 5) and Brazil dark roast (level 3½). Kaffiino roastery offered to us two different coffees from their quality selection: Guatemala Huehuetenango and Colombia Woman´s Coffee Project, both with roasting level 3. Additionally, we bought one package of Arvid Nordquist REKO, Meira’s Kulta Katriina dark roast premium, and Paulig´s new city coffees café New York and café Havana to complete our test procedure. As an extra bonus sample, we had Dunkin Donuts Pumpkin Spice flavored coffee brought directly from the United States of America, where one of our group members went on a conference trip in November. All of these sampled coffees were ground to suit a French press coffee maker and therefore fitted well for our needs.

What can we say about the coffees then? It was difficult to define if one coffee was better than another. Paulig’s Brazil dark roast is a very good coffee for basic everyday use, and we preferred that over Paulig’s Mundo. Although Mundo is organic and UTZ-certified, its flavour did not reach the qualities of the others. However, the city coffees New York and Havana were proven excellent coffees as well. The medium roasted New York has a well-balanced taste and it will be our future favourite to serve in parties and gatherings. Dunkin donuts gave a good boost for upcoming Christmas time, but after all was our least favourite of the selected coffees. Instead of filling the coffee maker with Pumpkin Spice flavoured coffee, we mixed one coffee scoop of that and five scoops of Kulta Katriina’s dark roasted coffee, and still felt the flavour very strongly in our coffee. The taste was rather sweet and artificial, and the coffee itself was a bit too light to our taste.

 Kukka with Kulta Katriina Premium dark and Dunkin Donuts Pumpkin spice coffee.
Kukka with Kulta Katriina Premium dark and Dunkin Donuts Pumpkin spice coffee.

Kaffiino offered us two special coffees, which we immediately felt that were “luxury” for us. Beautiful well-designed packages, delicious scent and a perfect grind for French coffee makers. Both coffees that we received from Kaffiino were very good, but of some reason did not convince us at a first taste. However, from the second taste onwards they tasted excellent, and the only bad thing about the coffees were that they did not last for the whole week. Going back to market selection after drinking these great coffees was a bit disappointing. By the way, did you know that in Kaffiino’s web shop you can buy a large selection of coffees from different origins, and even design your own label for the coffee package? What would be a better Christmas present than a good coffee with your personalized label?

Finns are the people with the highest consumption of coffee in the world, at 12 kilos per person per year and coffee in Finland has traditionally been roasted lightly, brewed with a filter coffee maker and enjoyed pure, or with sugar/milk. After all, when it comes to coffee preferences, it is always a matter of taste – some like it espresso-like dark and strong, while the others have it filtered and light, or anything in between. Others buy the cheapest supermarket coffees, while others pay attention on the roast, origin and ecological aspects. We have made our choice and we thank our sponsors Paulig and Kaffiino for offering us a tasting menu from their selections. The winner of the competition is Kaffiino’s gourmet coffee Guatemala Huehuetenango, which definitely was creamy and full-bodied as stated in its description.

Text by Kaisa Figueiredo, photos by Kristiina Väänänen

Schooling lab assistants – a new perspective to lab work

This fall we have two lab trainees, Risto and Päivi, working in our group. They are studying in North Karelia Adult Education Centre to become laboratory technicians. The education includes both lessons in the college and practical training in work places. Students have to pass altogether six working exams; in laboratory field this means exams in basic lab work, organic chemistry, analytical chemistry, and bioanalytics, and two optional exams among own interests and possibilities in workplace. Our lab offers training in basic lab work, analytical and environmental chemistry, and biotechnical applications as well.

During their training period, students are working as a part of our group doing everyday lab works learning new methods and deepen their occupational skills. On the other side, they bring new sights and ideas enriching the workplace. Another benefit is that supervising forces you to think your work thoroughly: how and why different stages in the work are done. It is observing your own manages by another’s eyes. In the best case, interaction with students produce new and practical methods. I hope that those moments are great for students, too.

Our old, rather shaky and bulky experiment system (left), and new, compact setup (right) developed by Risto.
Our old, rather shaky and bulky experiment system (left), and new, compact setup (right) developed by Risto.

An important goal for students is to pass work exams during the practical training. Thus, we need to plan “work-packages” for chosen exams. This is a bit difficult part, because many criteria set by the college must be fulfilled for each exam, and the work must be included in the everyday lab work at the same time. In the best situation in exam, students just do their daily work under appraisers’ observing, and then their performance is evaluated.

In the exam, there are three appraisers representing both college and workplace. They observe student’s work and ask questions, and finally have a meeting to decide the grade; exciting and interesting event overall.

We have already organized Risto’s exams. Everything went great! Let pictures tell more:

1) Artificial freshwater for Kristiina’s experiment is under preparing, 2) Risto was asked to calculate some concentrations, 3-4) Doing toxicity test is painstaking job, 5) Centrifuging and telling about the equipment, 6) Observations are booked through the exam day, 7) Going to the evaluation meeting, 8) Finally it’s over!
1) Artificial freshwater for Kristiina’s experiment is under preparing, 2) Risto was asked to calculate some concentrations, 3-4) Doing toxicity test is painstaking job, 5) Centrifuging and telling about the equipment, 6) Observations are booked through the exam day, 7) Going to the evaluation meeting, 8) Finally it’s over!

Congratulations for Risto for his great work!

Text and pictures by Kukka Pakarinen